2.3 温度和温标 课时检测 -2025-2026学年高二下学期物理教科版选择性必修第三册

第3节 温度和温标 课时检测 基础对点练 1、 选择题: 题组一　热平衡定律和温度 1.(多选)下列物体中处于平衡态的是(　　) A.冰水混合物处在1 ℃的环境中 B.将一铝块放入沸水中加热较长的时间 C.冬天刚打开空调的教室内的气体 D.用玻璃杯盛着的开水放在室内足够长时间 2.(多选)关于平衡态和热平衡，下列说法正确的是(　　) A.只要温度不变且处处相等，系统就一定处于平衡态 B.两个系统在接触时它们的状态不发生变化，说明这两个系统原来的温度是相等的 C.热平衡就是平衡态 D.处于热平衡的几个系统的温度一定相等 3.(多选)下列说法正确的是(　　) A.两个系统处于热平衡时，它们一定具有相同的热量 B.如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡，那么这两个系统也必定处于热平衡 C.温度是决定两个系统是否达到热平衡状态的唯一物理量 D.热平衡定律是温度计能够用来测量温度的基本原理 题组二　温标 4.关于温度，下列说法中正确的是(　　) A.0 K即0 ℃ B.分子运动越剧烈，每个分子的温度越高 C.温度是分子热运动剧烈程度的宏观反映 D.温度越高的物体的内能一定越大 5.强子对撞机加速器工作时，需要注入约1万吨液氮对电路进行冷却，冷却的最低温度可达到零下271摄氏度，这时该温度用热力学温标来表示为(　　) A.2 K B.271 K C.4 K D.0.1 K 6.冬天，内蒙古的气温最低可达－42 ℃，为了测量那里的气温应选用(已知水银的熔点是－39.3 ℃；酒精的熔点是－114 ℃(　　) A.水银温度计 B.酒精温度计 C.水温度计 D.体温计 7.关于热力学温度和摄氏温度，下列说法正确的是(　　) A.某物体摄氏温度为10 ℃，即热力学温度为10 K B.热力学温度升高1 K等于摄氏温度升高1 ℃ C.摄氏温度升高10 ℃，对应热力学温度升高283 K D.热力学温度和摄氏温度的温标不同，两者表示的温度无法比较 8.温度计是生活、生产中常用的测温装置。图为一个简易温度计，一根装有一小段有色水柱的细玻璃管穿过橡皮塞插入烧瓶内，封闭一定质量的气体。当外界温度发生变化时，水柱位置将上下变化。已知A、D间的测量范围为20 ℃～80 ℃ ，A、D间刻度均匀分布。由图可知，A、D及有色水柱下端所示温度分别为(　　) A.20 ℃、80 ℃、64 ℃ B.20 ℃、80 ℃、68 ℃ C.80 ℃、20 ℃、32 ℃ D.80 ℃、20 ℃、34 ℃ 能力综合练 一、选择题: 9.(多选)严冬，湖面上结了厚厚的冰，但冰下鱼儿仍在游动。为了测出冰下水的温度，徐强同学在冰上打了一个洞，拿来一支实验室温度计，用下列四种方法测水温，正确的做法是(　　) A.用线将温度计拴牢从洞中放入水里，待较长时间后从水中提出，读出温度计的示数 B.取一空的塑料饮水瓶，将温度计悬吊在瓶中，再将瓶拴住从洞中放入水里，水灌满瓶后待较长时间，然后将瓶提出，立即读出温度计的示数 C.若温度计显示的示数为摄氏温度4 ℃，即热力学温度4 K D.若温度计显示的示数为摄氏温度4 ℃，即热力学温度277.15 K 10.(多选)实际应用中，常用到一种双金属温度计，它是利用铜片与铁片压合在一起的双金属片的弯曲程度随温度的变化而变化的原理制成的，如图甲中双金属片被加热时，其弯曲程度会增大，则下列各种相关叙述中正确的有(　　) A.该温度计的测温物质是铜、铁两种热膨胀系数不同的金属 B.双金属温度计是利用测温物质热胀冷缩的性质来工作的 C.由图甲可知，铜的热膨胀系数大于铁的热膨胀系数 D.由图乙可知，双金属片的内层一定为铜，外层一定为铁 11.(多选)下列关于平衡态与热平衡的说法正确的是(　　) A.两个系统在接触传热时它们的状态不发生变化，这两个系统原来的温度是相等的 B.处于热平衡的几个系统的温度可以不相等 C.处于热平衡的几个系统的温度一定相等 D.只要温度不变且处处相等，系统就一定处于平衡态 二、问答题 12.仿照实验室使用的液体温度计的原理，某同学设计了一个简易的气体温度计，如图所示，瓶中装的是气体，瓶塞密封不漏气，瓶塞上面细弯管中有一段液柱。 (1)当温度升高时，液柱将向哪边移动？ (2)此温度计如何标上刻度呢？ (3)你能说出这个温度计的测温原理吗？ (4)为了提高此温度计的灵敏度，便于读数，可采取什么措施？ 参考答案： 1.答案　BD解析　冰水混合物在1 ℃的环境中要吸收热量，温度升高，不是平衡态，A错误；当铝块放在沸水中足够长的时间，铝块各部分的温度与沸水的温度相同，达到平衡态，B正确；同理可知D也正确；冬天刚打开空调的教室内的气体各部分温度不同，不是平衡态，C错误。 2.答案　BD解析　描述系统的状态参量不止一个，仅仅根据温度不变且处处相等，不能得出系统一定处于平衡态的结论，A错误；根据热平衡的定义可知，B、D正确；平衡态是针对某一系统而言的，热平衡是两个接触的系统相互影响的最终结果，C错误。 3.答案　BCD解析　热平衡的系统都具有相同的状态参量——温度，故选项A错误，C正确；由热平衡定律可知，若物体与A处于热平衡，它同时也与B达到热平衡，则A的温度等于B的温度，这也是温度计用来测量温度的基本原理，故选项B、D正确 。4.答案　C解析　0 K是绝对零度，是一切低温的极限，为－273. 15 ℃，A错误；气体分子的热运动的剧烈程度是由气体的温度来决定的，它们存在因果关系，不能说气体分子的热运动越剧烈，气体温度就越高，而是先发生温度的改变，再发生热运动程度的改变，故B错误；温度是分子热运动剧烈程度的宏观反映，故C正确；温度越高的物体的内能不一定越大，还与体积、物质的量及物态有关，故D错误。 5.答案　A解析　由热力学温标与摄氏温标的关系式T＝t＋273 K和t＝－271 ℃得T＝2 K，A正确。 6.答案　B解析　水银的熔点是－39.3 ℃，低于－39.3 ℃时水银会凝固。而酒精的熔点是－114 ℃。水在零度就结冰，而体温计的测量范围为35～42 ℃，所以只能选B。 7.答案　B解析　由T＝t＋273.15 K得，某物体摄氏温度为10 ℃时，热力学温度为T＝(273＋10) K＝283 K，故A错误；ΔT＝Δt，即热力学温度升高1 K等于摄氏温度升高1 ℃，摄氏温度升高10 ℃，对应热力学温度升高10 K，故B正确、C错误；热力学温度和摄氏温度的温标不同，但可通过关系式T＝t＋273.15 K进行转换和比较，故D错误。 8.答案　C解析　根据题意可知，温度越高，水柱上升的高度越高，A点温度最高，D点温度最低，故选项A、B错误；由于A、D间的刻度均匀分布，故有色水柱下端的温度为×3 ℃＋20 ℃＝32 ℃，选项C正确，D错误。 9.答案　BD解析　要测量冰下水的温度，必须使温度计与冰下的水达到热平衡时，再读出温度计的示数，但因隔着冰无法直接读数，把温度计取出来，显示的也不再是原热平衡状态下的温度，故选项A错误，B正确；T＝(t＋273.15) K＝277.15 K，故选项C错误，D正确。 10.答案　ABC解析　双金属温度计是利用热膨胀系数不同的铜、铁两种金属制成的，双金属片的弯曲程度随温度变化而变化，A、B正确；题图甲中，加热时，双金属片弯曲程度增大，即进一步向上弯曲，说明双金属片下层热膨胀系数较大，即铜的热膨胀系数较大，C正确；题图乙中，温度计示数是沿顺时针方向增大的，说明当温度升高时温度计指针沿顺时针方向转动，则其双金属片的弯曲程度在增大，故可以推知双金属片的内层一定是铁外层一定是铜，D错误。 11.答案　AC解析　只要两个系统在接触传热时它们的状态不发生变化，这两个系统原来就处于热平衡，而温度是反映两个系统是否达到热平衡的唯一物理量，故A、C正确，B错误；描述系统的状态参量不止一个，根据平衡态的定义可知D错误。 12.答案　(1)左边；(2)见解析；(3)气体的热胀冷缩；(4)细弯管再细一点，瓶子再大些且气体再多些，细弯管内的液体适当少些等。 解析　(1)当温度升高时，瓶内的气体受热膨胀挤压细弯管中的液柱，液柱就会向左移动。 (2)将此装置放在一个标准大气压下的冰水混合物中，稳定后在液柱正中间处标上0 ℃，将它放在一个标准大气压下的沸水中，稳定后在液柱正中间处标上100 ℃，然后将以上两个刻度之间的部分进行100等分，标上刻度就成了一个简易温度计。 (3)这个温度计的测温原理是气体的热胀冷缩。 (4)细弯管再细一点，瓶子再大些且气体再多些，细弯管内的液体适当少些等。 学科网（北京）股份有限公司 $